Bu çalışma, balık yağının en büyük kalite sorunlarından biri olan oksidatif bozulmayı azaltmak için üç bitkisel ekstraktın tek başına ve farklı kombinasyonlar halinde kullanımını incelemektedir. Balık yağı, özellikle EPA ve DHA gibi uzun zincirli omega-3 çoklu doymamış yağ asitleri bakımından değerlidir. Ancak tam da bu doymamış yapı nedeniyle oksijene, ısıya, ışığa ve işlem koşullarına karşı hassastır. Oksidasyon ilerlediğinde balık yağında kötü koku, acı/ransit tat, besin değeri kaybı ve raf ömrü düşüşü oluşabilir.

Araştırmacılar bu soruna sentetik antioksidan BHA yerine doğal bitkisel ekstrakt kombinasyonlarıyla çözüm aramıştır. Çalışmada üç bitki kullanılmıştır: Ocimum sanctum yani kutsal fesleğen/Tulsi, Moringa oleifera yani moringa ve Plectranthus amboinicus yani Hint kekiği/Country Borage. Bu bitkilerden %70 etanol ile ekstrakt hazırlanmış, toplam fenolik içerikleri, DPPH radikal süpürme aktiviteleri, balık yağında oksidasyonu geciktirme performansları, yağ asidi koruma etkileri ve duyusal kaliteye katkıları değerlendirilmiştir.

Çalışmanın en önemli sonucu, bazı bitkisel ekstrakt kombinasyonlarının tek tek ekstraktlardan ve hatta BHA’dan daha güçlü koruma gösterebilmesidir. Özellikle O. sanctum : M. oleifera : P. amboinicus = 2:1:1 oranındaki üçlü kombinasyon, en yüksek stabilizasyon faktörü ve antioksidan güç değerleriyle öne çıkmıştır. Çalışmada bu kombinasyonun stabilizasyon faktörünün BHA’dan 2,07 kat yüksek olduğu belirtilmiştir. Ayrıca O. sanctum : M. oleifera = 2:1 ikili kombinasyonu da güçlü sinerjik etki göstermiştir.

Hızlandırılmış oksidasyon testinde balık yağı örnekleri 60°C’de 15 gün boyunca saklanmıştır. Peroksit değeri, p-anisidin değeri ve toplam oksidasyon göstergesi üzerinden izlenen sonuçlar, bitkisel ekstraktların oksidasyonu yavaşlattığını göstermiştir. En iyi koruma genellikle 2:1:1 üçlü kombinasyonu ve 2:1 ikili kombinasyonunda görülmüştür. Yağ asidi profili açısından da 2:1:1 üçlü kombinasyonu, 15 gün sonunda omega-3, EPA+DHA ve toplam çoklu doymamış yağ asitlerini en iyi koruyan uygulama olmuştur.

Duyusal değerlendirme de çalışmanın önemli bir parçasıdır. Balık yağı yalnızca kimyasal olarak stabil kalmak zorunda değildir; kötü balık kokusu, ransit koku ve hoş olmayan tat da tüketici kabulünü düşürür. Çalışmada özellikle O. sanctum ve P. amboinicus içeren kombinasyonların balıksı koku ve aromayı maskelemede etkili olduğu belirtilmiştir. Bu nedenle araştırma, bitkisel ekstrakt kombinasyonlarının yalnızca oksidatif stabiliteyi değil, balık yağının duyusal kabul edilebilirliğini de iyileştirme potansiyeli taşıdığını göstermektedir. Ancak çalışma hakem değerlendirmesinden geçmemiş bir preprinttir; bu nedenle sonuçlar umut verici bir gıda bilimi çalışması olarak okunmalı, endüstriyel uygulama için daha geniş doğrulama gerektirdiği unutulmamalıdır.

Detaylı Açıklama

Balık yağı, gıda ve beslenme biliminde değerli bir yağ kaynağıdır. Bunun temel nedeni, uzun zincirli omega-3 çoklu doymamış yağ asitleri yani PUFA’lar bakımından zengin olmasıdır. Özellikle EPA ve DHA, insan beslenmesinde önemli yağ asitleri olarak kabul edilir. Çalışmada, omega-3 yağ asitlerinin kalp-damar sağlığı, lipid metabolizması, tip-2 diyabet, artrit, hipertansiyon, trombosit agregasyonu, ruh sağlığı bozuklukları, otoimmün hastalıklar ve obezite gibi farklı sağlık riskleriyle ilişkilendirilen alanlarda önem taşıdığı belirtilmektedir.

Ancak balık yağının değerini sağlayan bu kimyasal yapı aynı zamanda onu kırılgan hale getirir. Çoklu doymamış yağ asitleri, molekül yapılarında birden fazla çift bağ taşıdığı için oksidasyona doymuş yağ asitlerinden çok daha açıktır. Çift bağ sayısı arttıkça yağ asidi oksijenle reaksiyona daha yatkın hale gelir. Bu nedenle EPA ve DHA bakımından zengin balık yağı, saklama ve işleme sırasında kolayca bozulabilir.

Lipid oksidasyonu, basit bir “yağın bozulması” olayı değildir. İlk aşamada hidroperoksitler gibi birincil oksidasyon ürünleri oluşur. Bunlar daha sonra aldehitler, ketonlar ve farklı uçucu bileşikler gibi ikincil oksidasyon ürünlerine dönüşebilir. Çalışmada 4-hydroxyhexenal ve 4-hydroxynonenal gibi bileşiklerin primer ve sekonder oksidasyon süreçlerinden doğabildiği ve oksidatif stresle ilişkilendirilebildiği belirtilmektedir. Gıda açısından bakıldığında bu süreç, kötü balık kokusu, ransit aroma, besin değeri kaybı, raf ömrü kısalması ve ekonomik kayıp anlamına gelir.

Bu sorunun gıda endüstrisindeki klasik çözümlerinden biri antioksidan eklemektir. Antioksidanlar, yağ oksidasyonu sırasında oluşan serbest radikalleri etkisizleştirebilir, zincir reaksiyonlarını durdurabilir veya oksidasyonu başlatan metal iyonlarıyla etkileşerek süreci yavaşlatabilir. Sentetik antioksidanlar arasında BHA, BHT, propil gallat ve TBHQ gibi bileşikler uzun yıllardır kullanılmaktadır. Ancak çalışma, sentetik antioksidanların güvenliği konusunda tartışmalar bulunduğunu ve bazı ülkelerde bu maddelerin kullanım düzeylerine sınırlamalar getirildiğini belirtmektedir.

Bu nedenle doğal antioksidan arayışı giderek önem kazanmıştır. Bitki ekstraktları, fenolik bileşikler, flavonoidler, uçucu bileşenler ve farklı biyoaktif moleküller içerebilir. Bu moleküller, tek bir kimyasal mekanizma yerine çok yönlü antioksidan etki gösterebilir. Ancak burada kritik bir nokta vardır: tek bir bitki ekstraktı her zaman en iyi çözüm olmayabilir. Farklı bitkilerden gelen antioksidan bileşenler bir araya geldiğinde birbirini güçlendirebilir; buna sinerjik etki denir. Tersi de mümkündür: bazı bileşikler birlikte kullanıldığında birbirinin etkisini zayıflatabilir; buna antagonistik etki denir.

Bu çalışma tam olarak bu soruya odaklanmaktadır: Kutsal fesleğen, moringa ve Hint kekiği ekstraktları tek başına mı daha etkilidir, yoksa belirli oranlarda birleştirildiklerinde balık yağını oksidasyondan daha iyi koruyan sinerjik bir sistem oluşturabilirler mi?

Çalışmada kullanılan bitkiler bilinçli seçilmiştir. Ocimum sanctum, ayurvedik gelenekte bilinen ve eugenol, methyl eugenol, rosmarinik asit, kafeik asit ve kuersetin gibi bileşenlerle ilişkilendirilen bir bitkidir. Moringa oleifera, zengin besinsel içeriği ve fenolik/flavonoid profiliyle bilinir. Plectranthus amboinicus ise aromatik yapısı ve tıbbi bitki kullanımıyla dikkat çeker. Bu bitkiler hem antioksidan potansiyel hem de balık yağının kötü kokusunu maskeleme açısından değerlendirilmiştir.

Bitkisel ekstraktlar için önce yapraklar temizlenmiş, 40 ± 1°C’de 72 saat kurutulmuş, ince toz haline getirilmiş, 0,5 mm elekten geçirilmiş ve vakum paketlenerek 4°C’de saklanmıştır. Ekstraksiyon aşamasında 20 g kurutulmuş yaprak tozu, 200 mL %70 etanol ile oda sıcaklığında 48 saat sürekli karıştırılarak ekstrakte edilmiştir. Kalıntı aynı çözücüyle üç kez yeniden ekstrakte edilmiş, filtratlar birleştirilmiş ve -55°C’de 48 saat liyofilize edilmiştir. Bu yöntem, bitkilerden fenolik ve diğer polar biyoaktif bileşenleri gıda uyumlu bir çözücü olan etanol ile elde etmeyi amaçlamaktadır.

Ekstraksiyon verimi bitkilere göre değişmiştir. En yüksek verim M. oleifera ekstraktında %5,01 ± 0,7 olarak bulunmuştur. Bunu O. sanctum %4,27 ± 0,30 ve P. amboinicus %3,65 ± 0,88 izlemiştir. Bu sonuç, moringadan daha fazla ham ekstrakt elde edildiğini gösterir; ancak ekstrakt miktarı doğrudan antioksidan gücü anlamına gelmez. Gerçek antioksidan performans, ekstraktın içerdiği aktif bileşiklerin türüne, miktarına ve yağ ortamında nasıl davrandığına bağlıdır.

Toplam fenolik içerik sonuçları bunu açıkça göstermektedir. O. sanctum, 82,45 ± 1,11 mg GAE/g ile en yüksek toplam fenolik içeriğe sahiptir. M. oleifera 55,63 ± 0,79 mg GAE/g, P. amboinicus ise 36,37 ± 2,24 mg GAE/g değerindedir. Yani moringa daha yüksek ekstraksiyon verimi vermesine rağmen, fenolik yoğunluk bakımından kutsal fesleğen daha güçlü görünmektedir. Bu ayrım önemlidir; çünkü gıda formülasyonunda yalnızca ne kadar ekstrakt elde edildiği değil, ekstraktın ne kadar aktif fenolik bileşen taşıdığı da belirleyicidir.

Toplam fenolik içerik Folin-Ciocalteu yöntemiyle belirlenmiştir. Bu yöntem fenolik bileşiklerin indirgeme kapasitesine dayanır ve sonuçlar galik asit eşdeğeri olarak verilir. Çalışmanın mantığını açıklamak için bu sonuç şu kavramla anlaşılabilir: bir ekstraktın mg GAE/g değeri yükseldikçe, o ekstraktın fenolik madde bakımından daha yoğun olduğu kabul edilir. Ancak Folin-Ciocalteu sonucu yalnızca fenolik bileşikleri mutlak ve tek tek tanımlamaz; toplam indirgeme kapasitesine dayalı genel bir gösterge sunar.

Antioksidan aktivite için DPPH radikal süpürme testi kullanılmıştır. DPPH, kararlı bir serbest radikal modelidir. Antioksidan varlığında DPPH radikali indirgenir ve absorbans azalır. Çalışmada DPPH radikal süpürme yüzdesi şu formülle hesaplanmıştır:

\[ DPPH \, radikal \, süpürme \, (\%) = \left(\frac{A_C - A_S}{A_C}\right) \times 100 \]

Burada \(A_C\) kontrol örneğinin absorbans değerini, \(A_S\) bitki ekstraktı veya BHA eklenmiş örneğin absorbans değerini ifade eder. Formülün anlamı şudur: antioksidan eklendiğinde DPPH absorbansı ne kadar çok düşerse, radikal süpürme yüzdesi o kadar yüksek olur.

1000 µg/mL derişimde en yüksek DPPH radikal süpürme aktivitesi BHA’da %92,95 ± 0,98 olarak bulunmuştur. Bitkisel ekstraktlar ve kombinasyonlar içinde en yüksek değerlere O. sanctum : M. oleifera = 2:1 kombinasyonu %91,80 ± 0,05, O. sanctum : M. oleifera : P. amboinicus = 2:1:1 kombinasyonu %91,14 ± 0,07 ve O. sanctum : M. oleifera = 1:2 kombinasyonu %91,03 ± 0,07 ile yaklaşmıştır. Tekli ekstraktlar arasında O. sanctum %90,57 ± 0,02 ile en güçlü, P. amboinicus ise %79,97 ± 0,35 ile en düşük DPPH aktivitesi göstermiştir.

IC₅₀ değeri, serbest radikallerin %50’sini süpürmek için gereken ekstrakt derişimini gösterir. Bu değerde daha düşük sonuç daha güçlü antioksidan aktivite anlamına gelir. Çalışmada BHA’nın IC₅₀ değeri 8,47 ± 1,8 µg/mL olarak verilmiştir. Bitkiler arasında O. sanctum 13,57 ± 0,70 µg/mL ile en güçlü, M. oleifera 32,27 ± 1,32 µg/mL ile orta düzeyde, P. amboinicus 96,25 ± 3,24 µg/mL ile en zayıf DPPH performansı göstermiştir. Buna rağmen sonraki balık yağı deneylerinde P. amboinicus bazı yönlerden beklenenden daha iyi koruma sağlayabilmiştir. Bu, laboratuvar radikal süpürme testinin gerçek yağ sistemi performansını tek başına açıklayamayacağını gösteren önemli bir noktadır.

Balık yağında antioksidan etkinliğini değerlendirmek için stabilizasyon faktörü ve antioksidan güç hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar, indüksiyon periyodu yani yağın peroksit değerinin 20 meq/kg seviyesine ulaşması için gereken süre üzerinden yapılmıştır. Çalışmada stabilizasyon faktörü şu formülle verilmiştir:

\[ SF = \frac{IP_a}{IP_c} \]

Burada \(SF\) stabilizasyon faktörünü, \(IP_a\) antioksidan içeren uygulamanın indüksiyon periyodunu, \(IP_c\) ise kontrol balık yağının indüksiyon periyodunu ifade eder. SF değeri büyüdükçe antioksidanın yağı oksidasyondan daha uzun süre koruduğu anlaşılır.

Antioksidan güç ise şu şekilde hesaplanmıştır:

\[ AOP = 100 - \left(\frac{IP_c}{IP_a}\right) \times 100 \]

Burada \(AOP\) antioksidan gücü, \(IP_c\) kontrol yağının indüksiyon periyodunu, \(IP_a\) ise antioksidanlı örneğin indüksiyon periyodunu gösterir. Bu değer, antioksidanlı örneğin kontrol yağa göre oksidasyonu ne kadar geciktirdiğini yüzdesel mantıkla ifade eder.

Çalışmanın Şekil 1’inde stabilizasyon faktörü ve antioksidan güç bar grafikleri gösterilmiştir. Grafikte T:M:K 2:1:1 uygulaması en yüksek stabilizasyon faktörü ve antioksidan güç değerleriyle açık biçimde öne çıkmaktadır. Burada T, O. sanctum; M, M. oleifera; K ise P. amboinicus ekstraktını temsil eder. Bu uygulamanın stabilizasyon faktörü BHA’dan 2,07 kat daha yüksek bulunmuştur. T:M 2:1 uygulaması da BHA’ya göre 1,59 kat daha yüksek stabilizasyon faktörü göstermiştir.

Sinerjik etkinin belirlenmesi için çalışmada sinerjik etkinlik yüzdesi kullanılmıştır. Formül şu yapıdadır:

\[ SE(\%) = \frac{(IP_{Mix}-IP_c)-[(IP_1-IP_c)+(IP_2-IP_c)+(IP_3-IP_c)]}{[(IP_1-IP_c)+(IP_2-IP_c)+(IP_3-IP_c)]} \times 100 \]

Burada \(SE\) sinerjik etkinlik yüzdesini, \(IP_{Mix}\) kombine ekstrakt içeren balık yağının indüksiyon periyodunu, \(IP_c\) kontrol balık yağının indüksiyon periyodunu, \(IP_1\), \(IP_2\), \(IP_3\) ise tekli antioksidan uygulamalarının indüksiyon periyotlarını ifade eder. Eğer kombinasyonun etkisi tek tek bileşenlerin beklenen toplam etkisinden daha büyükse sinerji oluşur. Eğer daha düşükse antagonistik etki görülür.

Şekil 2, bitkisel ekstrakt kombinasyonlarının sinerjik veya antagonistik davranışını göstermektedir. Pozitif sinerjik etki yalnızca T:M:K 2:1:1 ve T:M 2:1 uygulamalarında belirginleşmiştir. Diğer kombinasyonların bazıları negatif değer göstermiştir. Bu, her bitki karışımının otomatik olarak daha iyi olmadığı anlamına gelir. Doğru oran yakalandığında bileşenler birbirini güçlendirebilir; yanlış oranlarda ise birbirinin etkisini zayıflatabilir.

Bu sinerji, çalışmada fenolik bileşiklerin tamamlayıcı mekanizmalarıyla açıklanmıştır. O. sanctum içindeki eugenol, rosmarinik asit ve kafeik asit gibi bileşenler serbest radikalleri etkisizleştirebilir. Moringa ve Hint kekiği ekstraktlarında bulunan kuersetin gibi flavonoidler hidrojen veya elektron vererek radikalleri kararlı hale getirebilir. Ayrıca bazı antioksidanlar diğer antioksidanların aktif formunu yeniden oluşturabilir. Bu, yangında tek bir itfaiye ekibinin değil, birbirini tamamlayan farklı ekiplerin birlikte çalışmasına benzetilebilir: biri alev zincirini keserken, diğeri yeniden alevlenmeyi engeller, bir başkası ise yakıtı veya tetikleyici metal iyonlarını kontrol eder.

Ancak antioksidanlar her zaman yalnızca koruyucu davranmaz. Çalışma, yüksek fenolik derişimlerin veya geçiş metallerinin varlığında bazı fenolik bileşiklerin prooksidan davranabileceğini de tartışmaktadır. Örneğin kuersetin gibi bileşikler belirli koşullarda Fe³⁺ iyonlarını Fe²⁺’ye indirerek reaktif oksijen türleri oluşumunu artırabilir. Bu nedenle gıda sistemlerinde “daha fazla antioksidan eklemek her zaman daha iyidir” denemez. Doz, oran, yağ matrisi, sıcaklık ve diğer bileşenlerle etkileşim birlikte değerlendirilmelidir.

Çalışmada balık yağının hızlandırılmış oksidasyonu Schaal oven testiyle yapılmıştır. Örnekler 25 g balık yağı olacak şekilde amber renkli cam şişelere konulmuş ve 60°C’de ışık almayan fırında 15 gün saklanmıştır. Her 5 günde bir örnek alınarak peroksit değeri, p-anisidin değeri ve toplam oksidasyon göstergesi incelenmiştir. Bu koşul normal depolamadan daha serttir; amaç oksidasyon sürecini hızlandırarak antioksidanların koruyucu etkisini kısa sürede karşılaştırmaktır.

Peroksit değeri yani PV, birincil oksidasyon ürünlerini gösterir. Yağ oksidasyonunun erken aşamalarında hidroperoksitler oluşur ve PV yükselir. Çalışmada tüm örneklerde depolama boyunca PV artmıştır. Kontrol balık yağı en yüksek PV değerlerini göstermiştir; bu, antioksidan eklenmeyen balık yağının hızlı okside olduğunu gösterir. 15 gün sonunda en düşük PV değerleri genel olarak kombine bitkisel ekstrakt uygulamalarında, özellikle T:M:K 2:1:1, T:M 2:1 ve T:M:K 1:1:1 gibi uygulamalarda görülmüştür.

p-anisidin değeri yani AV, ikincil oksidasyon ürünlerini, özellikle aldehitleri yansıtır. Bir yağda PV düşük olsa bile, hidroperoksitler parçalanmış ve ikincil oksidasyon ürünleri artmış olabilir. Bu nedenle PV ve AV birlikte değerlendirilmelidir. Çalışmada AV değerleri 15. gün sonunda belirgin şekilde artmıştır. Bitkisel ekstrakt içeren bazı örnekler, BHA ve kontrol örneklerine kıyasla ikincil oksidasyonu daha iyi sınırlamıştır. Metinde T:M:K 2:1:1 uygulamasının düşük sekonder oksidasyonla öne çıktığı; tekli ekstraktlar arasında ise P. amboinicus uygulamasının 15. gün sonunda düşük AV değeri gösterdiği belirtilmektedir.

Toplam oksidasyon göstergesi olan TOTOX, PV ve AV birlikte değerlendirilerek yağın genel oksidatif durumunu anlamaya yardımcı olur. Çalışmada TOTOX değerleri depolama süresiyle artmış ve PV ile AV trendlerine benzer davranmıştır. Temel olarak bu gösterge şu yaygın ilişkiyle anlaşılabilir:

[ TOTOX = 2PV + AV ]

Bu ilişki, çalışmanın oksidasyon mantığını açıklamak için kullanılan genel lipid oksidasyonu yaklaşımıdır. PV birincil oksidasyon ürünlerini, AV ikincil oksidasyon ürünlerini, TOTOX ise genel oksidatif bozulma düzeyini özetler. Çalışmada T:M 2:1 ve T:M:K 2:1:1 uygulamaları daha düşük TOTOX değerleriyle üstün antioksidan etkinlik göstermiştir.

Şekil 3, bu oksidasyon sürecini üç panel halinde göstermektedir. Panel A’da peroksit değeri, panel B’de p-anisidin değeri, panel C’de TOTOX değerleri depolama günlerine göre karşılaştırılmıştır. Grafiklerin ortak mesajı şudur: tüm yağlar zamanla okside olur; ancak antioksidan eklenen örneklerde oksidasyon hızı ve toplam bozulma daha düşüktür. Kontrol örnekleri en hızlı bozulurken, doğru oranlardaki bitkisel kombinasyonlar oksidasyonu daha etkili biçimde yavaşlatmıştır.

Yağ asidi profili sonuçları çalışmanın besinsel açıdan en önemli kısmıdır. Çünkü balık yağında korunmak istenen temel değer, EPA, DHA ve toplam omega-3 yağ asitleridir. Çalışmada başlangıç balık yağının yağ asidi profili ağırlıklı olarak PUFA’lardan oluşmakta, bunu doymuş yağ asitleri ve tekli doymamış yağ asitleri izlemektedir. Ancak hızlandırılmış depolama sonunda PUFA oranı dramatik biçimde düşmüş, doymuş ve tekli doymamış yağ asidi oranları göreli olarak artmıştır. Bunun nedeni, PUFA’ların oksidasyona daha yatkın olmasıdır.

Tablo 2, yağ asidi sınıflarının 1., 5., 10. ve 15. günlerde nasıl değiştiğini ayrıntılı biçimde göstermektedir. En dikkat çekici sonuç, T:M:K 2:1:1 uygulamasının 15. gün sonunda omega-3, toplam PUFA ve EPA+DHA değerlerini en iyi korumasıdır. Bu uygulamada 15. gün toplam omega-3 değeri 38,65 ± 0,70, toplam PUFA değeri 42,79 ± 0,40 ve EPA+DHA değeri 33,40 ± 0,54 olarak verilmiştir. Bu değerler kontrol ve BHA uygulamalarından belirgin şekilde yüksektir.

Karşılaştırma için kontrol balık yağında 15. gün toplam omega-3 değeri 13,77 ± 0,27, toplam PUFA değeri 17,66 ± 0,27 ve EPA+DHA değeri 10,14 ± 0,27 olarak görülmektedir. BHA uygulamasında ise 15. gün toplam omega-3 20,62 ± 0,15, toplam PUFA 24,79 ± 0,11 ve EPA+DHA 16,17 ± 0,18 değerindedir. Yani doğal bitkisel 2:1:1 kombinasyonu, bu deney koşullarında BHA’ya kıyasla omega-3 ve EPA+DHA korunumu açısından daha iyi sonuç vermiştir.

T:M 2:1 ikili kombinasyonu da güçlü performans göstermiştir. Bu uygulamada 15. gün toplam omega-3 37,30 ± 0,36, toplam PUFA 42,57 ± 0,72 ve EPA+DHA 29,94 ± 0,35 olarak verilmiştir. Çalışmanın yorumuna göre T:M 2:1 ve T:M:K 1:2:1 gibi bazı kombinasyonlar da PUFA korumasında BHA’dan daha iyi performans göstermiştir.

Bu sonuç çok önemlidir; çünkü antioksidan başarısı yalnızca PV veya AV değerlerini düşürmekle sınırlı değildir. Balık yağının besinsel değeri, EPA ve DHA’nın korunmasına bağlıdır. Bir antioksidan sistem kötü kokuyu azaltabilir ama omega-3’ü koruyamazsa gıda açısından eksik kalır. Bu çalışmada 2:1:1 üçlü kombinasyonu hem oksidasyon göstergelerini azaltmış hem de omega-3 yağ asitlerinin korunmasına katkı sağlamıştır.

Duyusal kalite çalışmanın pratik uygulama açısından en kritik yönlerinden biridir. Balık yağı oksidasyonu kimyasal olarak düşük olsa bile, tüketici balıksı koku, ransit koku veya hoş olmayan aromayı kabul etmeyebilir. Bu nedenle araştırmacılar 30 yarı eğitimli değerlendiriciyle 7 puanlı hedonik skala kullanarak renk, koku, aroma, ağız hissi, balıksı kokunun maskelenmesi ve genel beğeni gibi özellikleri değerlendirmiştir. Hızlandırılmış depolamadan sonra ayrıca balık kokusu, ransit koku, kaynamış koku ve bitkisel koku 5 puanlı yoğunluk ölçeğiyle analiz edilmiştir.

Şekil 4’te duyusal değerlendirme radar grafikleri yer almaktadır. İlk duyusal değerlendirmede, bitkisel ekstrakt içeren yağlar bazı yönlerden balıksı kokuyu ve aromayı maskelemiştir. Özellikle O. sanctum ve P. amboinicus içeren kombinasyonların bu açıdan etkili olduğu belirtilmiştir. T:M:K 2:1:1 ve T:M:K 1:1:2 gibi kombinasyonlar, genel kabul ve balıksı koku maskeleme açısından olumlu sonuçlar vermiştir.

Ancak bitkisel ekstraktların bir yan etkisi de vardır: balık yağının karakteristik altın sarısı rengi tüketiciler tarafından daha kabul edilebilir bulunurken, bitkisel ekstrakt eklenen örnekler hafif yeşilimsi görünebilmiştir. Bu da renk puanlarında düşüşe yol açmıştır. Bu sonuç gıda formülasyonu açısından gerçekçidir. Bir katkı kimyasal stabiliteyi iyileştirirken ürünün görünüşünü değiştirebilir. Endüstriyel uygulamada renk, koku, tat ve besin koruması birlikte optimize edilmelidir.

Depolama sonrası koku analizinde özellikle T:M:K 2:1:1, T:M:K 1:2:1 ve T:M:K 1:1:2 uygulamalarının ransit ve kaynamış koku yoğunluğunu düşürdüğü belirtilmiştir. Kontrol ve BHA örneklerinde oksidasyonla ilişkili koku yoğunlukları daha yüksek görünmüştür. Bu sonuç, bitkisel ekstraktların yalnızca kimyasal oksidasyonu azaltmadığını, duyusal olarak algılanan bozulma notalarını da maskeleyebildiğini düşündürmektedir.

Gündelik yaşama göre düşünürsek, bu çalışma omega-3 ile zenginleştirilmiş gıdalar için doğrudan önem taşır. Balık yağı yoğurt, içecek, fırın ürünü veya kapsül gibi farklı ürünlere eklendiğinde en büyük sorunlardan biri kokudur. İnsanlar omega-3’ün faydasını isteyebilir, ama balık kokusunu veya ağızda kalan ransit tadı istemez. Eğer doğal bitkisel ekstrakt kombinasyonları hem omega-3’ü korur hem de kötü aromayı azaltırsa, omega-3 zenginleştirilmiş gıdaların tüketici kabulü artabilir.

Geçmiş açısından bu çalışma, sentetik antioksidanlardan doğal antioksidanlara geçiş arayışının bir parçasıdır. Gıda endüstrisi uzun süre BHA gibi sentetik antioksidanlardan yararlanmıştır; ancak tüketici eğilimleri daha doğal ve temiz etiketli ürünlere doğru kaymaktadır. Bugün doğal ekstraktlar yalnızca “etikette daha iyi görünen” bileşenler olarak değil, gerçek kimyasal performans gösterebilen sistemler olarak değerlendirilmektedir. Gelecek açısından ise bu tür sinerjik sistemler, balık yağı, mikroalgal DHA yağı, omega-3 emülsiyonları ve yağca zengin fonksiyonel gıdalar için daha güvenli ve duyusal olarak daha kabul edilebilir koruyucu sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlayabilir.

Çalışmanın güçlü yönleri arasında üç farklı bitkinin tekli ve çoklu kombinasyonlarla karşılaştırılması, BHA pozitif kontrolünün kullanılması, DPPH, TPC, stabilizasyon faktörü, antioksidan güç, sinerjik etkinlik, hızlandırılmış oksidasyon, yağ asidi profili ve duyusal değerlendirme gibi çok yönlü analizlerin birlikte yapılması yer alır. Böylece çalışma yalnızca bir laboratuvar antioksidan testiyle sınırlı kalmamış, balık yağının gerçek kalite boyutlarını birlikte ele almıştır.

Bununla birlikte çalışma dikkatli okunmalıdır. İlk olarak, çalışma hakem değerlendirmesinden geçmemiş bir preprinttir. İkinci olarak, hızlandırılmış oksidasyon testi 60°C’de yapılmıştır; bu test karşılaştırma için yararlıdır ama gerçek raf ömrünü bire bir temsil etmez. Üçüncü olarak, ekstraktların tek tek biyoaktif bileşik profili ayrıntılı olarak karakterize edilmemiştir. Çalışma fenolik içerik ve antioksidan aktivite sunmaktadır; fakat eugenol, rosmarinik asit, kuersetin gibi bileşiklerin her ekstrakttaki kesin miktarlarını kapsamlı biçimde vermemektedir. Dördüncü olarak, duyusal panel 30 yarı eğitimli değerlendiriciyle sınırlıdır; daha geniş tüketici kabul çalışmaları yapılmamıştır.

Ayrıca bitkisel ekstraktların balık yağına 1000 µg/mL düzeyinde eklendiği belirtilmiştir. Bu düzey gıda uygulaması için umut verici olabilir; ancak gerçek ürün formülasyonunda tat, renk, maliyet, mevzuat, ekstrakt standardizasyonu, raf ömrü ve biyoyararlanım ayrı ayrı değerlendirilmelidir. “Doğal” olmak, her koşulda otomatik olarak güvenli veya her üründe aynı performanslı olmak anlamına gelmez. Ekstraktların kaynağı, üretim yöntemi, aktif bileşik yoğunluğu ve parti farklılıkları gıda endüstrisinde kontrol edilmelidir.

Çalışmanın söylediği şey şudur: Belirli deney koşullarında O. sanctum, M. oleifera ve P. amboinicus ekstraktlarının özellikle 2:1:1 oranındaki üçlü kombinasyonu, balık yağının oksidatif stabilitesini artırmış, omega-3 ve EPA+DHA korunmasına katkı sağlamış ve duyusal kaliteyi iyileştirme potansiyeli göstermiştir. Çalışmanın söylemediği şey ise şudur: Bu kombinasyonun her balık yağı kaynağında, her gıda matrisinde, her depolama koşulunda ve endüstriyel ölçekte kesin olarak aynı performansı göstereceği kanıtlanmış değildir. Bu nedenle çalışma güçlü bir bilimsel ön gösterim olarak değerlendirilmeli; uygulama için daha fazla standardizasyon, raf ömrü testi ve ürün bazlı validasyon gereklidir.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

Çalışmanın yöntemi, üç bitkisel ekstraktın tekli ve farklı oranlardaki kombinasyonlarının balık yağında antioksidan koruma, yağ asidi profili ve duyusal kalite üzerindeki etkisini karşılaştırmaya dayanır. Araştırmacılar hem ekstraktların kendi antioksidan özelliklerini hem de balık yağı ortamında gerçek koruma performanslarını incelemiştir.

Kullanılan bitkiler ve kodlar:

Ekstraksiyon koşulları:

Ekstraksiyon verimi ve toplam fenolik içerik:

DPPH radikal süpürme formülü:

\[ DPPH \, radikal \, süpürme \, (\%) = \left(\frac{A_C - A_S}{A_C}\right) \times 100 \]

Burada \(A_C\) kontrol absorbansını, \(A_S\) ekstrakt veya BHA eklenmiş örneğin absorbansını ifade eder.

1000 µg/mL derişimde DPPH sonuçları:

IC₅₀ sonuçları:

Balık yağı uygulamaları:

Stabilizasyon faktörü ve antioksidan güç formülleri:

\[ SF = \frac{IP_a}{IP_c} \]

\[ AOP = 100 - \left(\frac{IP_c}{IP_a}\right) \times 100 \]

Burada \(IP_a\) antioksidan içeren örneğin indüksiyon periyodu, \(IP_c\) kontrol örneğin indüksiyon periyodu, SF stabilizasyon faktörü ve AOP antioksidan güçtür.

Sinerjik etkinlik formülü:

\[ SE(\%) = \frac{(IP_{Mix}-IP_c)-[(IP_1-IP_c)+(IP_2-IP_c)+(IP_3-IP_c)]}{[(IP_1-IP_c)+(IP_2-IP_c)+(IP_3-IP_c)]} \times 100 \]

Bu formül, karışımın etkisinin tekli ekstraktların beklenen toplam etkisinden daha yüksek veya daha düşük olup olmadığını belirlemek için kullanılmıştır.

Stabilite ve sinerji bulguları:

• T:M:K 2:1:1 uygulaması en yüksek stabilizasyon faktörü ve antioksidan güç değerlerini göstermiştir.
• T:M:K 2:1:1 uygulamasının stabilizasyon faktörü BHA’dan 2,07 kat daha yüksektir.
• T:M 2:1 uygulaması BHA’ya göre 1,59 kat daha yüksek stabilizasyon faktörü göstermiştir.
• T:M 1:2, T:M 2:1, T:M:K 2:1:1 ve T:M:K 1:2:1 uygulamaları BHA’dan daha yüksek antioksidan güç göstermiştir.
• Pozitif sinerjik etki özellikle T:M:K 2:1:1 ve T:M 2:1 uygulamalarında görülmüştür.
• Bazı kombinasyonlar negatif sinerji yani antagonistik etki göstermiştir; bu nedenle doğru oran kritik önemdedir.

Hızlandırılmış oksidasyon yöntemi:

Oksidasyon bulguları:

• Peroksit değeri tüm örneklerde depolama süresi boyunca artmıştır.
• Kontrol balık yağı en yüksek PV değerlerini göstermiştir.
• T:M:K 2:1:1, T:M 2:1 ve T:M:K 1:1:1 uygulamaları 15 gün sonunda daha düşük PV değerleriyle öne çıkmıştır.
• p-anisidin değeri 15. gün sonunda belirgin biçimde artmıştır.
• Bitkisel ekstrakt kombinasyonları ikincil oksidasyon ürünlerinin oluşumunu yavaşlatmıştır.
• T:M 2:1 ve T:M:K 2:1:1 uygulamaları daha düşük TOTOX değerleriyle genel oksidatif bozulmayı sınırlamıştır.

TOTOX ilişkisinin açıklaması:

[ TOTOX = 2PV + AV ]

Bu yaygın lipid oksidasyonu ilişkisi, birincil oksidasyon ürünlerini temsil eden PV ile ikincil oksidasyon ürünlerini temsil eden AV değerlerini birlikte değerlendirerek yağın genel oksidatif bozulmasını özetler.

Yağ asidi analizi yöntemi:

15. gün yağ asidi koruma sonuçlarından seçilmiş değerler:

Duyusal değerlendirme yöntemi:

Duyusal bulgular:

• O. sanctum ve P. amboinicus içeren örnekler balıksı koku ve aromayı maskelemede etkili bulunmuştur.
• T:M:K 2:1:1 ve T:M:K 1:1:2 gibi kombinasyonlar genel kabul açısından olumlu sonuç göstermiştir.
• Bitkisel ekstraktlar bazı örneklerde hafif yeşilimsi renk oluşturmuş, bu da renk beğenisini düşürebilmiştir.
• Depolama sonrası T:M:K 2:1:1, T:M:K 1:2:1 ve T:M:K 1:1:2 örnekleri ransit ve kaynamış koku açısından daha düşük yoğunluk göstermiştir.
• Kontrol ve BHA örneklerinde oksidasyonla ilişkili kötü koku yoğunlukları daha yüksek değerlendirilmiştir.

Şekil ve tabloların anlamı:

• Şekil 1, stabilizasyon faktörü ve antioksidan güç değerlerini göstermektedir. T:M:K 2:1:1 kombinasyonu en yüksek koruyucu etkiyle öne çıkmıştır.
• Şekil 2, kombinasyonların sinerjik veya antagonistik davranışını göstermektedir. Pozitif sinerji özellikle T:M:K 2:1:1 ve T:M 2:1 uygulamalarında görülmüştür.
• Şekil 3, 60°C’de 15 günlük hızlandırılmış depolama boyunca PV, AV ve TOTOX değişimlerini göstermektedir. Kontrol örneklerinde oksidasyon hızla artarken, bitkisel kombinasyonlar oksidatif bozulmayı yavaşlatmıştır.
• Şekil 4, duyusal değerlendirmeyi radar grafiklerle göstermektedir. Bitkisel ekstraktlar balıksı ve oksidasyonla ilişkili kötü kokuları maskeleme potansiyeli göstermiştir.
• Tablo 1, DPPH radikal süpürme aktivitesini karşılaştırmaktadır. BHA en yüksek değeri verse de T:M 2:1 ve T:M:K 2:1:1 gibi bitkisel kombinasyonlar çok yakın performans göstermiştir.
• Tablo 2, hızlandırılmış depolama boyunca yağ asidi profilindeki değişimleri göstermektedir. T:M:K 2:1:1 kombinasyonu omega-3, PUFA ve EPA+DHA korunumu açısından en iyi sonuçları vermiştir.

Genel teknik sonuç: Çalışma, balık yağında oksidatif bozulmanın yalnızca tek bir antioksidanla değil, doğru oranlanmış bitkisel ekstrakt kombinasyonlarıyla daha etkili biçimde yavaşlatılabileceğini göstermektedir. Özellikle O. sanctum, M. oleifera ve P. amboinicus ekstraktlarının 2:1:1 oranındaki kombinasyonu, oksidatif stabilite, omega-3 korunumu ve duyusal kalite bakımından en güçlü aday olarak öne çıkmıştır.

Kaynak ve Yöntem Notu

Bu makale, D.S. Shanuke, E.M.R.K.B. Edirisinghe, R.A.U.J. Marapana ve S. Hettiarachi tarafından hazırlanan “Impact of a Novel Herbal Synergistic Antioxidant on Fish Oil Oxidative Stability, Fatty Acid Profile, and Sensory Quality” başlıklı çalışmaya dayanarak hazırlanmıştır. Çalışma, bitkisel ekstrakt kombinasyonlarının balık yağı oksidatif stabilitesi, yağ asidi profili ve duyusal kalite üzerindeki etkisini incelemektedir.

Kaynak türü, SSRN üzerinde erişime açılmış bir preprint araştırma makalesidir. Metinde açıkça “This preprint research paper has not been peer reviewed” ifadesi yer aldığı için çalışma hakem değerlendirmesinden geçmemiştir. Bu nedenle bulgular, nihai hakemli yayın olarak değil, laboratuvar ve duyusal analizlere dayalı bir preprint araştırma olarak değerlendirilmelidir.

Bu içerik, çalışmada verilen bitki ekstraksiyon yöntemi, toplam fenolik içerik analizi, DPPH radikal süpürme testi, stabilizasyon faktörü, antioksidan güç, sinerjik etkinlik, hızlandırılmış oksidasyon testi, PV, AV, TOTOX ölçümleri, GC-MS yağ asidi analizi, duyusal değerlendirme sonuçları, şekiller ve tablolar temel alınarak hazırlanmıştır. PDF’de bulunmayan ticari başarı, yasal onay, her gıda ürününde kesin uygulanabilirlik, insan sağlığında doğrudan klinik etki veya endüstriyel raf ömrü garantisi gibi iddialar eklenmemiştir.

Çalışmanın önemli sınırlılıkları vardır. Araştırma hakem değerlendirmesinden geçmemiştir. Hızlandırılmış oksidasyon testi 60°C’de 15 gün olarak yürütülmüştür; bu gerçek raf ömrü koşullarını doğrudan bire bir temsil etmez. Ekstraktların ayrıntılı bileşik profili kapsamlı biçimde karakterize edilmemiştir. Duyusal değerlendirme 30 yarı eğitimli panelistle yapılmıştır; daha geniş tüketici paneli, farklı gıda matrisleri ve gerçek ürün uygulamaları için ek çalışmalar gerekir.

Sonuçlar, O. sanctum, M. oleifera ve P. amboinicus ekstraktlarının özellikle 2:1:1 oranındaki kombinasyonunun balık yağını oksidasyondan korumada, omega-3 yağ asitlerini muhafaza etmede ve bazı istenmeyen duyusal özellikleri azaltmada umut verici olduğunu göstermektedir. Ancak bu sonuçlar çalışma koşullarıyla sınırlı okunmalı; gerçek gıda ürünlerinde uygulanmadan önce ekstrakt standardizasyonu, güvenlik, duyusal kabul, raf ömrü, maliyet ve mevzuat açısından daha geniş doğrulama yapılmalıdır.